Stoffstromanalyse

Einordnung
Art Methode
Kategorie Detailanalyse Produktion
Komplexität/Aufwand Mittel

Die Stoffstromanalyse ist eine Vertiefung der Input-Output-Analyse. Der Fokus der Methode liegt auf der Lokalisierung des Material- und Energieeinsatzes und der Entstehungsorte von Abfall, Abwärme sowie Emissionen im Betrieb. Material- und Stoffströme sowie der Einsatz von Energie werden über die einzelnen Produktionsschritte innerhalb des Betriebs nachverfolgt. Die methodische Vorgehensweise wird in den folgenden sieben Schritten umgesetzt.

(1)     Zieldefinition und Definition der zu betrachtenden Parameter

Das gewählte Ziel beeinflusst den Umfang der Analyse und den Detaillierungsgrad der Datenerhebung. Zunächst ist zu empfehlen, sich einen Überblick zu verschaffen und dazu alle Stoffströme an der Betriebsgrenze zu erfassen. Dafür lässt sich die Methode zur Grobanalyse Input-Output-Analyse anwenden. Die einzelnen Positionen können anschließend beispielsweise mit Hilfe einer ABC-Analyse weiter priorisiert werden.

(2)     Abgrenzung des Bilanzraumes

Entscheidet man sich, nicht den gesamten Betrieb als Bilanzraum zu definieren, sondern ausgewählte Prozessabläufe zu betrachten, muss der Bilanzraum der Analyse entsprechend eingegrenzt werden.

(3)     Abgrenzung des Bilanzzeitraumes

Häufig wählt man für den betrachteten Zeitraum ein Bilanzjahr, da Daten aus der Betriebsbilanz verwendet werden können. Es lässt sich auch weiter konkretisieren, bis auf einzelne Produktionsmonate oder Produktchargen.

(4)     Erfassung und Benennung der Produktionsschritte

Der Produktionsprozess sollte in alle relevanten Produktionsschritte untergliedert werden. Als Basis können vorhandene Prozessbeschreibungen, Anlagenverzeichnisse oder Kostenstellenpläne verwendet werden. Jeder Produktionsschritt wird anschließend auf einem Plan einem Darstellungselement zugeordnet.

(5)     Entwurf des Fließbildes mit qualitativen Stoffströmen

Für die erfassten Produktionsschritte wird ein Fließbild erstellt, das wiedergibt, welche Input- und Outputströme qualitativ in den jeweiligen Schritten auftreten. Durch die gemeinschaftliche Anfertigung eines Fließbildes lässt sich eine abgestimmte Gesamtsicht des Unternehmens erstellen und damit die isolierte Betrachtung in den einzelnen Abteilungen aufbrechen. Es wird dadurch ein gemeinsames Verständnis geschaffen und Problemstellungen können einfacher benannt und lokalisiert werden.

(6)     Quantitative Erfassung der Stoffströme

Für jeden dargestellten Produktionsschritt des Fließbildes werden die Input- und Outputströme in Masseeinheiten quantifiziert. Es sollte darauf geachtet werden, dass die Masseerhaltung erfüllt ist, d. h. Massenzufluss und -abfluss des jeweiligen Schrittes gleich sind.

(7)     Interpretation und Schlussfolgerungen

Bei der Auswertung bzw. Interpretation der Stoffstromanalyse sollte insbesondere auf auffällige Abfall- und Materialverluste geachtet werden. Es empfiehlt sich außerdem, zu bestimmen, wie hoch der Abfallanteil im Vergleich zu den eingesetzten Rohstoffen ist. In Prozessschritten mit unerwartet hohem Anteil liegt unter Umständen noch Potenzial zur Steigerung der Ressourceneffizienz. [1, S.70 - 76]

Welche Daten werden benötigt?


Für die quantitative Erfassung sind unter Umständen bereits Daten bei den Prozessverantwortlichen vorhanden. Trotzdem empfiehlt es sich auch hier, die Daten nach Plausibilität zu prüfen und gegebenenfalls selbst Messungen vorzunehmen.

Um Daten zu ermitteln und zu messen, können diese von Strom-, Wasser- sowie Gaszählern abgelesen werden. Falls digitale Zähler vorhanden sind, können Lastprofile vom Lieferanten angefordert werden. Gegebenenfalls sind Subzähler (Strom/Wasser) vorhanden, die bereits den Verbrauch für einzelne Bereiche erfassen. Der Einbau von Standardwasserzählern für einzelne Prozesse kann hilfreich sein, um den Verbrauch auf Dauer zu kontrollieren.

  • Für einmalige Messungen kann das Auslitern von Wasserverbräuchen angewandt werden.

  • Der Füllstandsvergleich bietet eine Möglichkeit, den Verbrauch von Flüssigkeiten zu bestimmen, wenn keine Zähler installiert sind.

  • Für Temperaturmessungen können Kontaktthermometer oder für eine berührungslose Ermittlung Infrarothandthermometer verwendet werden.

  • Mit PH-Wert-Messgeräten lässt sich die Konzentration von Säuren und Laugen ermitteln.

  • Mit Leitfähigkeitsgeräten lassen sich beispielsweise Spülbäder kontrollieren.

  • Feuchtigkeitsmessgeräte helfen z. B. bei der Analyse von Abluft.

  • Für die Energieverbrauchsmessung einzelner Anlagen können Zangenmessgeräte (Strom- und Spannungsmessung) eingesetzt werden.
    [1, S.76 - 79]

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